- •Электричество и магнетизм практикум по физике
- •Устройство и принцип действия электроизмерительных приборов
- •1. Основные электроизмерительные приборы
- •2. Классификация приборов по принципу действия
- •3. Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •4. Расширение пределов измерений приборов
- •Элементы теории погрешностей при электрических измерениях
- •1. Погрешности приборов
- •2. Оценка погрешностей электрических измерений
- •3. Определение ошибок косвенного измерения физической величины
- •4. Определение наиболее выгодных условий измерения
- •5. Проведение физических измерений и оформление полученных результатов
- •6. Запись экспериментальных результатов
- •Лабораторная работа № 1 измерение сопротивлений мостиком уитстона
- •1. Метод вольтметра и амперметра.
- •2. Метод омметра.
- •3. Мостовой метод или метод мостика постоянного тока (мостик Уитстона).
- •Устройство и принцип действия мостика Уитстона
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Погрешность измерений
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки и проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчёта
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 определение эдс методом компенсации
- •Теория метода
- •Метод компенсации и описание установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 изучение электростатического поля
- •Теория метода
- •Методика исследования
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности.
- •Содержание отчета
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 измерение электрической емкости мостиком сотти
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 изучение гальванометра
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Погрешность измерений
- •Содержание отчета
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 изучение законов кирхгофа
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •1. Определение эдс источников тока участков цепи
- •2. Проверка первого закона Кирхгофа
- •3. Проверка второго закона Кирхгофа
- •Погрешность измерений
- •Содержание отчета
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 исследование зависимости электрического сопротивления металла от температуры
- •Теория метода
- •Описание установки
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •1. Измерение электрической постоянной.
- •2. Измерение относительной диэлектрической проницаемости диэлектриков.
- •Погрешность измерений
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 определение напряженности земного магнитного поля с помощью тангенсгальванометра
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов и погрешность измерений
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 исследование индуктивности соленоида
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 изучение эффекта холла
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 изучение электромагнитной индукции
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Содержание отчета
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 16 исследование резонанса в колебательном контуре
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Техника безопасности
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 17 определение длины электромагнитной волны с помощью измерительной линии лехера
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы для допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 19 исследование энергетического режима цепи синусоидального тока
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 20 определение точки кюри ферромагнетика
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Исследование намагничивания ферромагнетика
- •Теория метода
- •Описание экспериментальной установки
- •Проведение измерений и обработка результатов Первый вариант
- •Второй вариант
- •Содержание отчета
- •Техника безопасности
- •Вопросы допускного контроля
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •394000, Воронеж, пр. Революции, 19
Обработка результатов
1. Методом наименьших квадратов вычисляют коэффициент k прямо пропорциональный зависимости . Для этого, обозначив (Гц), (В), заполняют таблицу и по формуле метода наименьших квадратов, приведенной выше, вычисляют k.
2. Используя статистически обоснованное значение k, вычисляют индуктивность соленоида L (Гн).
3. В силу сложности измерительной техники погрешность измерения L в данной работе оценить непросто. Критерием качества измерений может служить малый разброс точек на графике . Относительная погрешность определяется по формуле:
.
Погрешностью образцового сопротивления можно пренебречь в сравнении с другими. Погрешность принимают соответствующей половине деления шкалы осциллографа с учетом установленной цены деления.
Абсолютную погрешность при статическом определении k вычисляют по формуле:
,
где , , .
Номер опыта |
(Гц) |
(В) |
|
|
1 2 ... 6 7 |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
Техника безопасности
1. Питание установки и осциллографа осуществляется от сети 220 В.
2. При обнаружении признаков неисправности в установке следует немедленно выключить ее из сети и сообщить преподавателю.
3. Не применяйте силу, плавно поворачивайте и осторожно переключайте ручки и кнопки осциллографа.
Содержание отчета
1. Название работы.
2. Цель работы (техническое задание).
3. Теоретические сведения о самоиндукции и индуктивности.
4. Схема установки со спецификацией ее элементов.
5. Зарисовки осциллограмм силы тока и ЭДС самоиндукции.
6. Результаты измерений: таблица и , график .
7. Обработка результатов эксперимента: расчет k по методу наименьших квадратов, вычисление L.
8. Оценка погрешностей определения U, k, L.
9. Заключение.
Вопросы для допускного контроля
1. Напишите нужные формулы:
а) полного магнитного потока в катушке индуктивности;
б) изменения магнитного потока при изменении силы тока;
в) ЭДС индукции, ЭДС самоиндукции;
г) индуктивности.
2. Покажите на рисунках, как направлено вихревое электрическое поле, если:
1 ) магнитный поток увеличивается;
2) магнитный поток уменьшается;
3) магнитный поток постоянный.
3. По графику (осциллограмме) несимметричных треугольных импульсов тока определите:
1) период;
2) частоту следования импульсов;
3) скорость нарастания силы тока в импульсе;
4 ) скорость убывания силы тока в импульсе.
4. Какому графику, соответствует какой период? Выбирать следующих значений: 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 мс.
Какому графику, соответствует какое уравнение процесса?
Контрольные вопросы
1. В чем заключается явление электромагнитной индукции? Как выводится ЭДС индукции на основе закона сохранения энергии?
2. В чем состоит электронный механизм электромагнитной индукции? Как выводится ЭДС индукции на основе электронных представлений?
3. В чем заключается явление самоиндукции? Как в нем проявляет себя закон Ленца? Какие эффекты наблюдаются в цепи, содержащей катушку индуктивности, при включении и выключении тока?
4. Техническое использование явления индукции в электромагнитных генераторах тока и в трансформаторах.
5. От чего зависит индуктивность соленоида в случае, когда сердечник не ферромагнитный и в случае, когда сердечник ферромагнитный? (Используйте при объяснении формулы).
6. Как устроен электронный осциллограф? Как в нем осуществляется развертка периодических процессов с использованием генератора пилообразного напряжения?